2 / 5
Г.Н. Дубровин, Е.С. Герасимова, А.Е. Шупенев
2
Многие задачи, которые стоят перед разработчиками термоэлек-
трических устройств, могут быть успешно решены с применением
пленочных термоэлементов (ПТЭ) и пленочных термобатарей (ПТБ)
(рис. 2).
Рис. 2.
Пленочный термоэлемент
Одно из главных достоинств ПТБ — возможность принципиально
увеличить число элементов при сохранении объема преобразователя, а
при необходимости — создавать микроминиатюрные устройства. На
основе ПТБ могут быть изготовлены малогабаритные источники пита-
ния, слаботочные микрохолодильники и термостаты, высокочувстви-
тельные и достаточно малоинерционные датчики температуры и тепло-
вого потока и т.п. [1,3]. Вакуумные технологии изготовления улучшают
качество ПТБ, позволяют достичь высокой точности осаждения полу-
проводников на полиимидные подложки. Одной из таких технологий
является импульсное лазерное осаждение (ИЛО).
Основные научные результаты, полученные при разработке тер-
моэлектрического модуля (ТЭМ), опубликованы во множестве жур-
нальных статей, систематизированы в ряде обзоров, монографий и
справочников. Эти публикации охватывают широкий круг вопросов —
технологию получения и свойства полупроводниковых сплавов, кон-
струкции термоэлементов и термоэлектрических батарей, методы изме-
рения, схемы и параметры энергетических установок и др. Вместе с тем
методы расчета теплоэнергетических характеристик ТЭМ освещены в
них недостаточно полно.
Во-первых, отсутствует систематическое изложение с единых ме-
тодических позиций теории термоэлектрических преобразователей –
вывод основных расчетных соотношений, анализ их точности и пре-
делов применимости. Во-вторых, рекомендуемые методики расчета
обычно недостаточно учитывают особенности проектирования, изго-
товления и испытаний конкретных конструкций ТЭМ.
Ниже систематизированы формулы и приведен алгоритм расчета
энергетических характеристик ТЭМ в оптимальном режиме работы